Dramblio kamieno paslaptis yra giliai po oda

Dramblio kamieno paslaptis yra giliai po oda

Dramblys turi paslaptį, paslėptą tiesiai ant nosies.

Pilnas raumenų ir be kaulų, jo garsusis kamienas gali judėti beveik begale krypčių ir gali atlikti įvairias užduotis, pavyzdžiui, plėšyti lapus ir čiulpti vandenį bei tortilijų traškučius. Šie sugebėjimai įkvėpė ir gamtos mylėtojus, ir inžinierius, kurie kuria robotus, galinčius atlikti panašius lankstumo ir jėgos žygdarbius.

Tačiau kamienas yra daugiau nei tik raumuo, o jo galimybės taip pat gali priklausyti nuo kažko akivaizdaus, bet dažnai nepastebimo: priedėlio odos.

Pirmadienį Nacionalinės mokslų akademijos darbuose paskelbtame tyrime mokslininkai praneša, kad dėl esminių odos atitikties skirtumų skirtingose ​​zonose dramblio kamienas labiau išsitempia viršutinėje pusėje, kuri yra nukreipta į išorę, nei apatinėje, arčiau dramblio kamieno. burna.

Bagažinė yra „raumeningas daugiafunkcis įrankis, galintis atlikti visus tuos dalykus, bet vienas iš įrankių, kuriuos jis turi užpakalinėje kišenėje, yra visa kita oda“, – sakė Džordžijos technologijos instituto mechanikos inžinerijos doktorantas Andrew Schulzas. . ir naujojo tyrimo autorius.

Vykdydamas nuolatinį bendradarbiavimą su Atlantos zoologijos sodu, p. Schulzas ir jo kolegos metė iššūkį dviem Afrikos drambliams – vienam patinui ir vienai patelei – ištiesti savo kamieną horizontaliai, kad galėtų sučiupti toli padėjusį maistą.

Šio pasiekiamumo judėjimo paprastumas paneigia to, ką gentis turi padaryti, sudėtingumą.

Žiūrint su greitaeigiu fotoaparatu, dramblio kamienas nesitempia taip tolygiai kaip kiti raumenų priedai, pavyzdžiui, aštuonkojo rankos ar jūsų liežuvis. Vietoj to, bagažinės teleskopas nukreipiamas į išorę, pirmiausia pailginant galiuką, o po to priekinę kamieno pusę.

Tyrėjai iškelia hipotezę, kad šis teleskopinis elgesys gali būti energetiškai efektyvesnis nei viso kūno judėjimas. Jei liemuo būtų suskirstytas į ketvirčius, jo gale yra apie vienas litras raumenų, o prie pagrindo – didžiuliai 22 litrai raumenų, kurie būtų sunkūs ir reikalaujantys daug energijos, jei judesys būtų vienodesnis.

Ir atlikę dar išsamesnę analizę, mokslininkai pastebėjo „keistas asimetrijas, kurios atsiranda visur, pavyzdžiui, viskas skiriasi viršuje ir apačioje“, – sakė p. Šulcas pasakė. Pailgėjus dramblio kamienui, į išorę nukreipta pusė išsitiesė 15 procentų toliau nei į žemę nukreipta pusė.

„Vis dar prisimenu, kaip idiotas įbėgau į savo patarėjo kabinetą su nešiojamuoju kompiuteriu rankoje, kad parodyčiau jam kai kuriuos iš šių rezultatų, nes tai labai stebina“, – sakė p. Šulcas pasakė.

Iš pradžių mokslininkai manė, kad šis skirtumas tarp viršutinės ir apatinės liemens tempimo yra klaida, tačiau tolesni mechaniniai bandymai šias abejones nuramino.

Ištempę odos pavyzdžius, paimtus iš sušalusio kamieno, išsaugoto zoologijos sode nugaišusio dramblio, tyrėjai nustatė, kad kamieno viršuje esanti oda su ilgomis raukšlėmis buvo 15 procentų lankstesnė nei raukšlėmis padengta oda. oda nuo apatinės liemens dalies.

Šios skirtingos savybės atitinka skirtingas odos funkcijas. Viršutinis dramblio kamieno paviršius turi būti apsaugotas nuo saulės ir kitų gyvūnų, be to, jis turi tokius „lanksčius šarvus kaip Kevlaras, turintis gilias raukšles, kurias tikrai labai lengva ištempti“, – sakė p. Šulcas pasakė. Priešingai, apatinė bagažinės dalis yra padengta mažesnėmis raukšlėmis ir naudojama daiktams sugriebti ir judinti, tačiau retai išvysta dienos šviesą.

Naujasis tyrimas yra geras priminimas apie „pačios odos dalyvavimą biomechanikoje“, – sakė Ženevos universiteto profesorius Michelis Milinkovičius, atlikęs dramblių kamienų biomechaninio sudėtingumo tyrimus.

Inžinieriams, kurie semiasi įkvėpimo iš dramblių, svarbu atsiminti, kad jie neturėtų sutelkti dėmesio tik į savo robotų variklius ir kitas vidines medžiagas, bet ir galvoti apie „žaismą su pakuotės geometrija“, – sakė dr. Milinkovičius, kuris tyrime nedalyvavo. „Dar niekas to neįtraukė į tikrus robotus“, – pridūrė jis.

Nors tyrimas atveria naujas galimybes būsimiems robotams, kurie labiau imituoja dramblio kamieno galimybes, taip pat pabrėžiama, kaip svarbu apsaugoti nykstančias rūšis, kurios geriausiai žino, kaip valdyti šiuos nuostabius įrankius.

„Biologinis įkvėpimas yra puikus tol, kol nėra gyvūnų, iš kurių gauname biologinio įkvėpimo“, – sakė p. Šulcas pasakė.

Leave a Comment

Your email address will not be published.